DE69822707T2

DE69822707T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsschicht

Info

Publication number: DE69822707T2
Application number: DE69822707T
Authority: DE
Inventors: Shigehiko Chiyoda-ku Miyamoto; Takao Chiyoda-ku Senga
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2018-06-24
Also published as: EP0887199A3; EP0887199A2; EP0887199B1; DE69822707D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt und insbesondere ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das ein Substrat aus Papier aus hauptsächlich natürlichem Zellstoff (natürlicher Pulpe) und einer auf dem Substrat ausgebildeten Tinten-Aufnahmeschicht umfasst, welches die Bildung von Bildern hoher Qualität mit einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren ermöglicht, worin eine wässrige Tinte zur Anwendung gelangt, und welches eine nur geringfügige Welligkeit nach der Aufzeichnung zeigt und ergibt und ausgezeichnete Eigenschaften aufweist.
Mit dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren werden Buchstaben oder Bilder aufgezeichnet, wobei Tintentröpfchen durch verschiedene Arbeitsprinzipien ausgespritzt werden, um auf einem Aufzeichnungsblatt, wie auf Papier, abgeschieden zu werden. Die Tintenstrahl-Aufzeichnung weist solche günstigen Merkmale auf, dass eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung ermöglicht, nur wenig Geräusche erzeugt, mehrfarbige Aufzeichnung leicht durchgeführt, keine Beschränkung bezüglich der Art von Mustern verursacht und keine Entwicklungs-Fixierung benötigt werden. Somit breitet sich die Tintenstrahl-Aufzeichnung rasch als Vorrichtungen zur Aufzeichnung verschiedener Buchstaben, einschließlich von Kanji (japanischer Schriftzeichen) und Farbbildern, aus. Ferner sind die mit den mehrfarbigen Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren gebildeten Bilder keinesfalls gegenüber denen mit einem Mehrfarben-Druck gedruckten oder gegenüber den mit einer Farbfotografie erhaltenen unterlegen. Dabei erstreckt sich die Anwendung der Tintenstrahl-Aufzeichnung auf das Gebiet einer Voll-Farbbildaufzeichnung, wobei die Anzahl von Kopien auch nicht so groß ist und weniger Kosten pro Kopie als bei Anwendung des fotografischen Verfahrens entstehen.
Um holzfreie Papiere oder beschichtete Papiere zum gewöhnlichen Bedrucken oder Beschriften als Aufzeichnungsblätter zur Tintenstrahl-Aufzeichnung benutzen und verwenden zu können, sind Anstrengungen zur Verbesserung der Drucker-Hardware oder der Tintenzusammensetzung unternommen worden. Allerdings sind Verbesserungen bei Aufzeichnungsblättern auch immer mehr erforderlich geworden, um mit den Entwicklungen bei der Drucker-Hardware, wie den immer schnelleren Geschwindigkeiten, der Entwicklung einer immer feineren Definition und von Bildern in voller Farbe, Schritt zu halten. Das heißt, die Aufzeichnungsblätter sollten die folgenden Eigenschaften aufweisen: die Bilddichte gedruckter Tinten-Punkte ist hoch und die Eigenschaften ihres Farbtons sind hell und auffallend; die Tintenabsorbiergeschwindigkeit ist so hoch, dass die aufgebrachte Tinte nicht ausblutet oder sich ausbreitet, sogar wenn die aufgezeichneten Punkte zusätzlich übereinander gesetzt werden; die Diffusion der aufgezeichneten Punkte ist in Richtung der Ebene nicht größer als erforderlich und der Umkreisrand der Punkte ist scharf und abgegrenzt; und die Qualität der Bilder verändert sich im Zeitverlauf oder durch die Umgebungsumstände nicht, wobei die Aufzeichnungsblätter z. B. eine ausgezeichnete Licht-, Wasser-, Ozonbeständigkeit usw. aufweisen.
Zur Erfüllung dieser Erfordernisse sind verschiedene Vorschläge gemacht worden. Zur Verbesserung der Tintenabsorption und Verhinderung der Diffusion der aufgezeichneten Punkte sind beispielsweise Verfahren, umfassend die Bildung einer Tinten-Aufnahmeschicht auf einer Trägerunterlage (JP 52-9074 und JP 58-72495 usw.) und ein Verfahren unter Verwendung eines spezifischen Mittels zum Adsorbieren einer Farbstoff-Komponente als Ergebnis des Augenmerks auf die Tatsache vorgeschlagen worden, dass die Verteilung der Farbstoffkomponente der Tinte in einer Tinten-Aufnahmeschicht die charakteristischen Farbtoneigenschaften und die Schärfe der Bilder beeinflusst (JP 55-144172). Zur Verbesserung der Licht-, Wasser-, Ozonbeständigkeit usw. sind die Einbringung eines basischen Oligomers (JP 60-11389), die Anwendung eines Polyvinylamin-Copolymers in der Basis- oder Überzugsschicht auf der Basis (JP 64-8085) usw. vorgeschlagen worden. Die Anforderungen an diese charakteristischen Eigenschaften werden allerdings immer schwieriger und härter.
Andererseits sind Tintenstrahl-Drucker preiswert geworden, und es ist mit ihnen die leichte Bildung von Bildern mit ausgezeichneter Bild- und Farbreproduzierbarkeit, z. B. bezüglich der Schärfe und der Farbtoneigenschaften, sogar mit und bei einem PC ermöglicht worden. Demzufolge haben sich Tintenstrahl-Drucker von speziellen Aufzeichnungsvorrichtungen, die nur von speziellen Personen genutzt wurden, hin zu ganz allgemein angewandten Aufzeichnungsvorrichtungen verändert. Da sie gleiche Qualität wie die von Drucksachen und Fotografien zu liefern vermögen, sind sie auch als Drucker für persönlich erzeugte Bild-Postkarten oder Digital-Fotografien eingesetzt worden. In diesem Fall sind das gleiche Gefüge und Gefühl wie das der Bild-Postkarten oder fotografischen Drucke beansprucht worden. Darüber hinaus wird, bei Verwendung der Tintenstrahl-Drucker für einen derartigen Zweck, eine große Menge an Tinte eingesetzt, wodurch das folgende Problem entsteht: ein Aufzeichnungsblatt weist nach der Aufzeichnung Welligkeit bzw. Gewelltheit wegen des in der Tinte enthaltenen Lösungsmittels auf, das das Basispapier des Blattes erreicht hat, so dass der entstandene Druck nicht attraktiv ist. Daher stellt die Gewährleistung der oben beschriebenen Eigenschaften ein unbedingtes Erfordernis für einen Tintenstrahl-Drucker und ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt dar.
Mit der Diversifikation der Anwendungen von Tintenstrahl-Aufzeichnungsblättern sind diese auch zur Verwendung als Poster oder POP-Kunstwerke herangezogen worden. Außerdem sind sie auch als Etiketten, wie für Etiketten zur Preisangabe, Warenbezeichnung (Barcodes), zur Qualitäts- und Gewichtsangabe, als Etiketten (Sticker) für Reklamezwecke usw. angewandt worden, indem eine Kleberschicht auf der Rückseite der Blätter gebildet wurde. Da ferner diese Tintenstrahl-Aufzeichnungsetiketten genügend gut an verschiedenen Haftgrundlagen haften und somit leicht zu befestigen sind, können sie beispielsweise an Blättern mit wärmeempfindlichen und magnetischen Eigenschaften und mit Offset-Bedruckbarkeit durch eine Kleberschicht befestigt werden, um kombinierte Funktionen zu verleihen und zu ergeben. Daher breitet sich deren Anwendung in Zugfahrkarten, Dauerkarten, verschiedenen sonstigen Karten usw. aus.
Tinten werden in Lösungsmittel-basierte Tinten und wässrige Tinten eingeteilt. Die wässrigen Tinten sind zahlreicher als die Lösungsmittel-basierten Tinten wegen ihres Preises, ihrer Sicherheit, leichten Handhabbarkeit usw.. Allerdings bringt wegen der oben erwähnten Diversifikation der Anwendungen von Tintenstrahl-Aufzeichnungsblättern die wässrige Tinte beachtliche Probleme mit sich, wie eine Verhinderung des Ausblutens der Tinte, was durch den Kontakt des Wassers mit einer bedruckten Oberfläche verursacht wird, sowie die notwendige Herabsetzung der Gewelltheit der Blätter, die durch das Wasser verursacht wird, das das Basispapier erreicht hat. Keine hinreichend gute Maßnahme gegen diese Probleme ist ergriffen worden, wobei die Probleme bei Tintenstrahl-Aufzeichnungsblättern, in denen als ihr Medium eine Trägerunterlage aus hauptsächlich natürlichem Zellstoff mit der Funktion eines Tintenabsorbers verwendet ist, besonders dringlich sind und unmittelbar gelöst werden müssen.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter können ganz grob gemäß ihrer Form in diejenigen vom Glattpapier-Typ, dargestellt durch sogenannte Feinpapiere bzw. gebundene Papiere, und in diejenigen vom beschichteten Typ eingeteilt werden, die eine Trägerunterlage wie aus Papier (z. B. aus Feinpapier), synthetischem Papier oder aus synthetischer Harzfolie, und eine Tinten-Aufnahmeschicht auf der Trägerunterlage umfassen. Im Fall der Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter vom beschichteten Typ beeinflussen verschiedene Eigenschaften der durch Direktüberzug gebildeten Tinten-Aufnahmeschicht die Druckqualität. Demzufolge ist die spezifische Oberflächenfläche und Partikelform von Pigmenten im Hinblick auf das Absorptionsvermögen, die Transparenz und den Brechungsindex der Pigmente bezüglich der Farbtoneigenschaften und Farbreproduzierbarkeit sowie die Überzugsschichtstruktur, das Oberflächenprofil usw. bezüglich der Bildqualität untersucht worden. Außerdem sind zur Herabsetzung der Welligkeit bzw. Gewelltheit der Blätter nach dem Bedrucken die Unterwasser-Ausdehnung der Blätter, wie offenbart in JP 3-38376, 3-133687, 3-199081 und 8-300809, deren Vermischung mit Synthese- oder Glasfasern, das jeweilige Überzugsverfahren usw. untersucht worden.
US 5,619,241 betrifft ein Tintenstrahl-Druckpapier, das sich zum Erhalt von Bildern hoher Qualität eignet und frei vom Auslaufen der zugemischten Farbe der Tinte und dgl. ist, wobei ein Mehrfarben-Tintenstrahl-Druckverfahren mit einer Wasserfarben-Tinte durchgeführt wird, und ein Tintenstrahl-Druckverfahren unter Verwendung des Druckpapiers wird ebenfalls beschrieben. Das Druckpapier ist hauptsächlich aus Holzzellstoff gebildet, der mit Glasfaser, Synthesefaser und dgl. gemischt ist. Ferner ist ein sogenannter Anstrich auf zumindest eine Seite der Oberfläche des Papiers aufgebracht.
US 5,616,409 betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium, das einen Überzug umfasst, der auf mindestens einer Oberfläche des Substrats ausgebildet und dadurch gekennzeichnet ist, dass das genannte Substrat eine auftretende Dichte von 0,6 bis weniger als 0,75 g/cm³ und einen Steckigt-Leimungsgrad von 2 bis 18 s aufweist und der Überzug durch Aufbringen eines Überzugsmittels gebildet ist, das ein weißes Pigment enthält, dessen spezifische BET-Oberfläche 100 bis 400 m²/g bei einer Menge im Bereich von 2 bis 10 g/m² beträgt. Das entstandene Papier ist aus gebleichtem Hartholz-Kraft-Zellstoff hergestellt und mit verseiftem Polyvinylalkohol und einer Wasserfarbe aus einem kationischen Polymer überzogen.
US 5,589,259 betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungspapier und insbesondere ein Aufzeichnungspapier, das sich zur Farb-Tintenstrahl-Aufzeichnung mit einer wässrigen Tinte eignet. Das offenbarte Papier ist aus Laubholz-Bleich-Kraft-Zellstoff in Kombination mit Nadelholz-Bleich-Kraft-Zellstoff hergestellt und weist zusätzlich eine Überzugsschicht auf.
JP-A-06 278 358 betrifft Transferblätter, die ein neutrales Kolophonium-Leimungsmaterial und eine Lösung zum Leimungspressen enthalten, die vorzugsweise aus einer wässrigen Polyacrylamidharz-Lösung besteht.
JP-A-61 047 291 betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsverfahren. Die Dichte des verwendeten Transferblattes beträgt 1,25 g/cm³. Der Grund für die hohe Dichte des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblattes beruht auf der Notwendigkeit von Wärmeleitfähigkeit für das wärmeempfindliche Aufzeichnungsblatt zur Übertragung des Farbstoffes. Weist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsblatt eine nur niedrige Dichte auf, verschlechtern sich die Übertragungseigenschaften des Farbstoffes wegen der Wärmeisolierung durch Luft im Substrat.
JP-A-08 258 399 betrifft ein Transferblatt, das sowohl zur Tintenstrahl-Aufzeichnung als auch zur Elektrofotografie verwendet wird, aber keine Tinten-Aufnahmeschicht aufweist. Zufällig ist herausgefunden worden, dass bei einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren mit einer wässrigen Tinte, die einen Direkt-Farbstoff zugefügt enthält, das Bräunungsphänomen eines Druckteilbereichs, falls der IP-Cobb-Leimungsgrad 10 g/m² oder weniger beträgt, beachtlich wird und die angestrebten Effekte nicht erwartet werden können.
JP-A-61 237 689 betrifft wärmeempfindliche Aufzeichnungspapiere. Dieses Dokument lehrt, dass, je kleiner der darin spezifizierte Cobb-Leimungsgrad ist, sich die Glätte der Oberfläche in der Stufe des Überziehens mit der wärmeempfindlichen Zusammensetzung um so weniger verschlechtert und die Farb-Aufzeichnungsdichte um so höher wird. Wird allerdings die Cobb-Leimung verringert, wird eine große Menge an Leimungsmittel benötigt, was zu einer vermehrten Bildung von Flecken, die beim Papierherstellverfahren verursacht werden, und außerdem zu einem Anstieg der Kosten führt.
JP-A-06 278 358 betrifft ein Papier zur Tintenstrahl- und elektrofotografischen Aufzeichnung, das sich sowohl für das Tintenstrahl- als auch das elektrofotografische Aufzeichnungsverfahren eignet, wobei das Papier keine ein Pigment enthaltende Überzugsschicht zur Aufnahme einer wässrigen Tinte aufweist. Es ist herausgefunden worden, dass die Druckeigenschaften durch Spezifizierung des Cobb-Leimungsgrades auf 13 ± 2 g/m² optimiert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt bereitgestellt werden, das Tintenstrahl-Bilder hoher Qualität zu ergeben vermag, die sich bei den Farbtoneigenschaften und der Schärfe auszeichnen, und attraktiv bei nur ganz geringfügiger Welligkeit nach der Bildaufzeichnung ist, wenn das Blatt in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren verwendet wird, in welchem wässrige Tinte zur Anwendung gelangt. Mit der vorliegenden Erfindung soll auch ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt bereitgestellt werden, das sich bei den Überzugseigenschaften für eine Überzugslösung für die Tinten-Aufnahmeschicht auszeichnet, frei von einer Uneinheitlichkeit des Überzugs der Tinten-Aufnahmeschicht ist und sich warm wie Papier anfühlt.
Zum Erreichen der obigen Leistungseigenschaften, d. h. einer guten Druckqualität und verringerten Welligkeit des Aufzeichnungsblattes nach der Bildaufzeichnung, führten die hier auftretenden Erfinder ganz ernsthaft und mit dem sich folgerichtig einstellenden Erfolg Untersuchungen dahingehend durch, die Welligkeit eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsblattes nach der Bildaufzeichnung durch Bildung einer Tinten-Aufnahmeschicht auf einem Papier-Substrat zu verhindern, das eine höhere Dichte als diejenigen von gewöhnlichem beschichteten Basis- oder Feinpapier aufweist. Außerdem haben die hier auftretenden Erfinder herausgefunden, dass ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das sich bei der Schärfe des Bildes auszeichnet und frei von Welligkeit nach der Aufzeichnung ist, durch Bildung einer Tinten-Aufnahmeschicht auf einem Papier-Substrat erhältlich ist, das eine Wasserabsorption in einem spezifischen Bereich aufweist. Da verschiedene Eigenschaften der gebildeten Tinten-Aufnahmeschicht weitgehend vom Papier-Substrat abhängen, erwägten die hier auftretenden Erfinder, dass die Verbesserung der Glätte des Papier-Substrats die am meisten bevorzugte Maßnahme zum Erhalt einer einheitlichen Tinten-Aufnahmeschicht ist. Somit haben die hier auftretenden Erfinder ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt erfunden, das sich bei den Überzugseigenschaften der Überzugslösung für seine Tinten-Aufnahmeschicht auszeichnet, frei von Uneinheitlichkeit des Überzugs der Tinten-Aufnahmeschicht ist, sich bei der Schärfe des Bildes auszeichnet, Tintenstrahl-Bilder hoher Qualität ergibt und sich warm wie Papier anfühlt.
Das heißt, die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gerichtet, umfassend ein Substrat aus Papier aus hauptsächlich natürlichem Zellstoff und eine Tinten-Aufnahmeschicht, die auf mindestens einer Seite des Substrats als Überzug vorliegt, worin die Tinten-Aufnahmeschicht auf dem Substrat gebildet ist, das eine Blatt-Dichte von 1,01 g/cm³ oder mehr aufweist, gemessen mit dem in JIS P8118 vorgeschriebenen Verfahren. Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auch auf ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gerichtet, umfassend ein Substrat aus Papier aus hauptsächlich natürlichem Zellstoff und eine Tinten-Aufnahmeschicht, mit der mindestens eine Seite des Substrats überzogen ist, worin die Tinten-Aufnahmeschicht auf dem Substrat ausgebildet ist, das einen Cobb-Leimungsgrad von 2,0 bis 13,0 g/m² aufweist, gemessen mit dem Wasserabsorptionstest mit dem in JIS P8140 vorgeschriebenen Cobb-Leimungsgradverfahren. Ferner ist die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gerichtet, umfassend ein Substrat aus Papier aus hauptsächlich natürlichem Zellstoff und eine Tinten-Aufnahmeschicht, mit der mindestens eine Seite des Substrats überzogen ist, worin das in Anspruch 1 genannte Substrat eine Dickenungleichmäßigkeit in Maschinenrichtung, die hierin nachfolgend als (Rpy) spezifiziert ist (hierin nachfolgend bezeichnet als Ungleichmäßigkeitsindex), von 150 mV oder weniger und eine durchschnittliche Mittellinienrauigkeit (in der Zentrumsebene) in Maschinenrichtung im gesamten Wellenlängenbereich (SRa) von 1,6 μm oder weniger, wie gemessen mit einem dreidimensionalen Oberflächenrauigkeitsmeßgerät vom Fühler(Spurensucher)-Typ, aufweist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail erläutert und beschrieben.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Substrat aus Papier aus hauptsächlich natürlichem Zellstoff und eine Tinten-Aufnahmeschicht, mit der mindestens eine Seite des Substrats überzogen ist, wobei das genannte Papier eine Blatt-Dichte von 1,01 g/cm³ oder mehr, wie gemessen mit dem in JIS P8118 vorgeschriebenen Verfahren, und einen in Anspruch 1 genannten Cobb-Leimungsgrad aufweist.
Das in der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendete Substrat weist eine Blatt-Dichte von 1,01 g/cm³ oder mehr, bevorzugt von 1,03 g/cm³ oder mehr und noch bevorzugter von 1,05 g/cm³ oder mehr auf. Die von den hier auftretenden Erfindern durchgeführte Untersuchung hat ganz klar ergeben, dass in ganz spezifischer Weise das Substrat mit der Blatt-Dichte von 1,01 g/cm³ oder mehr durch Anwendung eines, vorzugsweise einer Kombination von zwei oder mehreren davon, der folgenden Verfahren (1) bis (6) erhältlich ist.

(1) Als natürlicher Zellstoff, der eingesetzt wird, wird Hartholz-Zellstoff aus Kurzfasern mit der Eignung zur Papierherstellung mit glatter Oberfläche in einem höheren Mengenanteil verwendet. In spezifischer Weise wird beispielsweise der in JP 60-69649 beschriebene und als Beispiel angegebene Hartholz-Zellstoff in einem Mengenanteil von 60 Gew.-% oder mehr und vorzugsweise von 75 Gew.-% oder mehr eingesetzt, bezogen auf das Gewicht der zu verwendenden Zellstoffmischung.
(2) Als Bedingungen zum Schlagen des Zellstoffes wird der Zellstoff mit einem Schlagwerkzeug so geschlagen, dass der Gehalt an Langfasern so niedrig wie möglich ist. Der Begriff "Schlagen", wie er in der vorliegenden Beschreibung bezeichnet wird, bedeutet mechanische Behandlungen des Zellstoffes, wobei die Zellstoff-Aufschlämmung durch einen relativ engen Offenraum zwischen dem Drehrotor und einem stationären Stator geleitet wird. Beispielsweise schließt "Schlagen" ein Verfahren, wobei die Zellstoff-Aufschlämmung in einem Chargen-System durch Anwendung eines gewöhnlich herangezogenen Hollander-Schlagwerkzeugs behandelt wird, und eine Verfeinerungsbehandlung ein, wobei die Zellstoff-Aufschlämmung durch einen Verfeinerer oder, alternativ dazu, durch mehrere Verfeinerer geleitet wird, die in Reihe oder parallel angeordnet sind. In spezifischer Weise wird der Zellstoff so geschlagen, dass die gewichtete Durchschnittsfaserlänge 0,40 bis 0,85 mm, vorzugsweise 0,45 bis 0,75 mm und bevorzugter 0,45 bis 0,70 mm, wie gemessen gemäß JAPAN TAPPI Paper Pulp Testing Method Nr. 52-89 "Fiber Length Testing Method for Paper and Pulp", und das kummulative Gewicht der Fasern mit einer Länge von 1 mm oder weniger 70% oder mehr und der Mahlgrad des geschlagenen Zellstoffes 200 bis 330 mlCSF betragen.
(3) Das Substrat wird in einer Fourdrinier-Maschine so hergestellt, dass eine einheitliche Bildung erfolgt, wobei ein geeignetes Papierherstellverfahren mit einer Zellstoff-Aufschlämmung, die Additive enthält, zur Anwendung gelangt. In spezifischer Weise wird z. B. 1. eine saubere Turbulenz auf die Zellstoff-Aufschlämmung ausgeübt, 2. gelangt eine Fourdrinier-Maschine mit einem geeigneten oberen Entwässerungsmechanismus, wie die in JP 61-284762 beschriebene oder als Beispiel angegebene zur Anwendung, und 3. wird als Pressung im Nass-Teil eine Mehrplatten-Nass-Pressung, vorzugsweise eine Drei-Platten- oder Mehrplatten-Nass-Pressung höherer Ordnung durchgeführt, wobei eine Glättungswalze in der End-Platte des Press-Teils vorgesehen ist.
(4) Nass-Verpressen wird im Laufe der Trocknung des nassen Papiers angewandt. Der Begriff "Nass-Verpressen", auf den in der vorliegenden Beschreibung Bezug genommen wird, bezeichnet und bedeutet eine Vorrichtung, die in einer Trocknerzone vorgesehen ist und nasse Papiere zu einem halb-getrockneten Zustand verpresst. Beispielsweise schließt "Nass-Verpressen" einen Brecher-Stapel ein. In spezifischer Weise wird das nasse Papier einer Mehrplatten-Nass-Verpressung, wie der in JP 3-29945 beschriebenen oder als Beispiel angegebenen, unterzogen.
(5) Eines von verschiedenen wasserlöslichen Polymeren, hydrophilen Kolloiden oder von Polymer-Latizes kann in das Substrat eingebracht oder darauf aufgebracht werden. In spezifischer Weise kann eines der verschiedenen wasserlöslichen Polymeren, hydrophilen Kolloiden oder der Polymer-Latizes in das Substrat in einer Menge von 1,0 g/m² oder mehr, bezogen auf Feststoffe, beispielsweise mit einer Leimungspresse, Setz-Leimungspresse, mit einem Klingen- oder Rakel-Überziehverfahren eingebracht oder darauf aufgebracht werden.
(6) Nach dessen Herstellung wird das Papier, das das Substrat darstellt, in einem Maschinen-Kalander, Superkalander, Wärme-Kalander oder dgl. kalandert. In spezifischer Weise wird das Substrat vorzugsweise z. B. der thermischen bzw. Wärme-Kalanderung unterzogen, die in JP 60-126397 beschrieben oder als Beispiel angegeben ist.

Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Substrat aus Papier aus hauptsächlich natürlichem Zellstoff und eine Tinten-Aufnahmeschicht, mit der mindestens eine Seite des Substrats überzogen ist, worin das genannte Papier einen Cobb-Leimungsgrad (bei einer Kontaktzeit mit reinem Wasser von 30 s) von 2,0 bis 13,0 g/m² aufweist, wie gemessen mit dem Wasserabsorptionstest mit dem in JIS P8140 vorgeschriebenen Cobb-Leimungsgradverfahren.
Das Substrat, das in der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, weist einen Cobb-Leimungsgrad von 2,0 bis 13,0 und vorzugsweise von 2,0 bis 11,0 g/m² auf. Beträgt sein Cobb-Leimungsgrad weniger als 1,0 g/m², ist die Haftung der auf dem Substrat ausgebildeten Tinten-Aufnahmeschicht unerwünscht niedrig. Beträgt der Cobb-Leimungsgrad mehr als 15,0 g/m², ist der Effekt der Herabsetzung der Welligkeit nach der Bildaufzeichnung unerwünscht ungenügend.
Es gibt verschiedene Verfahren zum Erhalt des Substrats mit einem Cobb-Leimungsgrad von 2,0 bis 13,0 g/m², welches in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangt. Diese werden ganz grob in die folgenden zwei Gruppen eingeteilt.

(1) Verfahren, bei denen die Menge des eingebrachten Leimungsmittels und die Menge des aufgebrachten Oberflächen-Leimungsmittels bei der Produktion des Substrats variiert werden. Bei diesem Verfahren wird das Eindringvermögen einer Flüssigkeit in das Substrat durch Variieren der Benetzbarkeit der Zellstoff-Fasern im Substrat oder auf der Substratoberfläche gesteuert.
(2) Verfahren, bei denen die Leerstruktur des Substrats verändert wird. Die Lucas-Washburn-Gleichung ist als Modell-Gleichung gut bekannt, die das Eindringen einer Flüssigkeit in Kapillaren ausdrückt. Diese Gleichung zeigt, dass die Eindringtiefe der Flüssigkeit proportional zur Zeit und der Quadratwurzel des Radius der Kapillare und umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Viskosität der Flüssigkeit ist. Das heißt, ein weiteres Verfahren zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung beruht auf einem Verfahren zur Herabsetzung der Leerräume des Substrats (des Radius der Kapillare) durch Einstellen verschiedener Papierherstellbedingungen wie folgt: Zellstoff, der leicht zu einem dichteren Papier hergestellt werden kann, z. B. Hartholz-Zellstoff aus Kurzfasern und mit der Eignung zur Papierherstellung mit glatter Oberfläche, wird in einem Mengenanteil von 60 Gew.-% oder mehr und vorzugsweise von 75 Gew.-% oder mehr verwendet, bezogen auf das einzusetzende Gewicht der Zellstoffmischung; die Zellstoff-Schlagbedingungen werden sauber ausgewählt; ein Polymer wird zur Zellstoff-Aufschlämmung gegeben; Mehrplatten-Nass-Pressung wird angewandt; ein Oberflächen-Leimungsmittel oder ein wasserlösliches Polymer werden in einer Überziehausrüstung auf dem Weg zugefügt; und nach der Papierherstellung wird das Papier mit einem Maschinen-Kalander, Superkalander, Wärme-Kalander oder dgl. kalandert.

Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst gemäß Anspruch 1 ein Substrat aus Papier aus hauptsächlich natürlichem Zellstoff und eine Tinten-Aufnahmeschicht, mit der mindestens eine Seite des Substrats überzogen ist, worin das genannte Papier einen Ungleichmäßigkeitsindex Rpy von 150 mV oder weniger, wie gemessen unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen, und eine durchschnittliche Mittellinienrauigkeit in Maschinenrichtung im gesamten Wellenlängenbereich (SRa) von 1,6 μm oder weniger aufweist, wie gemessen mit einem dreidimensionalen Oberflächenrauigkeitsmessgerät vom Fühler-Typ.
Der "Ungleichmäßigkeitsindex" (Rpy), auf den in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, ist wie folgt definiert.
Man lässt eine Probe zwischen einem Paar kugelförmiger Fühler bzw. Spurensucher laufen, und es wird ein Filmdickenmessgerät angewandt, das die Variation der Dicke der Probe als elektrisches Signal durch ein elektrisches Mikrometer misst, die Variation der Dicke der Probe in der Maschinenrichtung wird durch Rastern der Probe in der Maschinenrichtung bei einer konstanten Geschwindigkeit von 1,5 m/min nach Einstellung des Nullpunktes unter der Bedingung gemessen, dass der empfindliche Bereich des elektrischen Mikrometers ±15 μm/±3 V beträgt. Das Mess-Fenster (hanning window) und FFT werden auf das elektrische Signal durch ein FFT-Analysiergerät angelegt, worauf der Durchschnittswert der 128-fachen Integration gebildet wird, wodurch das Energiespektrum (Einheit: mV²) erhalten wird. Der erhaltene Energiewert wird von 2 bis 25 Hz integriert, mit 2/3 multipliziert und dann auf die halbe Energie angehoben. Der so ermittelte Wert (Einheit: mV) ist der Ungleichmäßigkeitsindex (Rpy).
Konkret, wird Rpy wie folgt ermittelt. Man lässt die Probe zwischen einem Paar kugelförmiger Fühler, mit ca. 5 mm Durchmesser, mit einem Messdruck von ca. 30 g/Hub laufen, und die Variation der Dicke der Probe wird durch Rastern der Probe in Maschinenrichtung mit einer konstanten Geschwindigkeit von 0,025 ms^–1 (1,5 m/min) nach Einstellung des Nullpunktes unter der Bedingung eines Empfindlichkeitsbereiches des elektrischen Mikrometers von ±15 μm/±V unter Verwendung eines Filmdickenmessgeräts von Anritsu Corp. gemessen, das die Dickenvariation als elektrisches Signal durch ein elektrisches Mikrometer misst. Das Energiespektrum wird durch das elektrische Signal erhalten, wobei ein Mess-Fenster (hanning window) und FFT durch das FFT-Analysiergerät CF-300 von Ono Sokki K. K. (Eingabesignal AC: ±10 mV; Probennahme bei 512 Punkten) im Frequenzbereich von 0 bis 50 Hz zur Anwendung gelangen, und das Energiespektrum im linearen Maßstab (Einheit: mV) wird durch Bildung des Durchschnittswertes der 128-fachen Integration ermittelt. Das Quadrat des Energiewertes im linearen Maßstab im Frequenzbereich von 2 bis 25 Hz wird integriert, und der erhaltene Wert wird mit 2/3 multipliziert und auf die halbe Energie angehoben. Die weiteren Frequenz-Analysebedingungen folgen den anfänglichen Festlegungsbedingungen des FFT-Analysiergeräts CF-300.
Die durchschnittliche Mittelinienrauigkeit (in der Zentrumsebene) in Maschinenrichtung im gesamten Wellenlängenbereich (SRa), gemessen mit einem dreidimensionalen Oberflächenrauigkeitsmessgerät vom Fühler-Typ, ist in der dritten Ausführungsform der Erfindung durch die folgende Gleichung (1) definiert:
worin Wx die Länge der Probenoberflächenregion in der X-Achsenrichtung (der Maschinenrichtung), Wy die Länge der Probenoberflächenregion in der Y-Achsenrichtung (der Richtung senkrecht zur Maschinenrichtung) und Sa die Fläche der Probenoberflächenregion sind.
Konkret, kann SRa mit einem SE-3AK-Messgerät und einem SPA-11-Analysiergerät, welche von Kosaka Laboratory, Ltd. hergestellt werden, als dreidimensionales Oberflächenrauigkeitmessgerät vom Fühler-Typ bzw. als dreidimensionales Rauigkeitsanalysiergerät unter den folgenden Bedingungen bestimmt werden: Abschnittswert = 0,8 mm, Wx = 20 mm, Wy = 8 mm, und daher gilt: Sa = 160 mm². Die Datenverarbeitung in der X-Achsenrichtung wird durch Probennahme bei 500 Punkten durchgeführt, und die Rasterung in der Y-Achsenrichtung wird in 17 Linien oder mehr durchgeführt.
Das in der zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendete Substrat weist einen oben spezifizierten Ungleichmäßigkeitsindex Rpy von 150 mV oder weniger, vorzugsweise von 140 mV oder weniger, und noch bevorzugter von 130 mV auf. Die von den hier auftretenden Erfindern durchgeführte Untersuchung hat es ganz klar gemacht, dass in spezifischer Weise das Substrat, das einen Ungleichmäßigkeitsindex Rpy von 150 mV oder weniger aufweist, durch Anwendung eines, vorzugsweise einer Kombination von zwei oder mehr davon, bevorzugter einer Kombination von drei oder mehr davon, am meisten bevorzugt einer Kombination von vier oder mehr davon, der oben beschriebenen Verfahren (1) bis (4) und (6) als die erste Ausführungsform der Erfindung erhältlich ist.
Außerdem weist das in der zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendete Substrat eine durch die Gleichung (1) definierte durchschnittliche Mittellinienrauigkeit SRa von 1 bis 1,6 μm oder weniger, vorzugsweise bis 1,4 μm oder weniger und noch bevorzugter bis 1,2 μm oder weniger auf. Die von den hier auftretenden Erfindern durchgeführte Untersuchung hat es ganz klar gemacht, dass in spezifischer Weise das Substrat, das eine durchschnittliche Mittellinienrauigkeit SRa von 1,6 μm oder weniger aufweist, durch Anwendung eines, vorzugsweise einer Kombination von zwei oder mehr davon, noch bevorzugter einer Kombination von drei oder mehr davon, der folgenden Verfahren erhältlich ist.

(1) Als der natürliche Zellstoff wird Sulfit-Zellstoff (vorzugsweise Hardholz-Sulfit-Zellstoff) mit der Eignung zur Herstellung von Papier mit glatter Oberfläche in einem hohen Mengenanteil eingesetzt. In ganz spezifischer Weise wird der in JP 60-67940 beschriebene oder als Beispiel angegebene Hartholz-Sulfit-Zellstoff in einem Mengenanteil von 30 Gew.-% oder mehr und vorzugsweise von 50 Gew.-% oder mehr eingesetzt, bezogen auf das Gewicht der zu verwendenden Zellstoff-Mischung.
(2) Nass-Verpressen wird im Laufe der Trocknung des nassen Papiers angewandt. In ganz spezifischer Weise wird das nasse Papier einer Mehrplatten-Nass-Verpressung wie der in JP 3-29945 beschriebenen oder als Beispiel angegebenen unterzogen.
(3) Eines von verschiedenen wasserlöslichen Polymeren, hydrophilen Kolloiden oder von Polymer-Latizes wird in das Substrat eingebracht oder darauf aufgebracht. In ganz spezifischer Weise wird eines der verschiedenen wasserlöslichen Polymeren, hydrophilen Kolloiden oder der Polymer-Latizes in das Substrat in einer Menge von 1,0 g/m² oder mehr, bezogen auf Feststoffe, z. B. durch Leimungspressen, Setz-Leimungspressen, Klingen- oder Rakel-Überziehen eingebracht oder darauf aufgebracht.
(4) Nach dessen Herstellung wird das Papier, das das Substrat darstellt, mindestens zwei Serien von Kalanderungen mit einem Maschinen-Kalander, einem Superkalander, einem Wärme-Kalander usw. unterzogen. In ganz spezifischer Weise wird das Papier z. B. einer Maschinen-Kalanderung und/oder thermischen Maschinen-Kalanderung als Erst-Serien-Kalanderung(en) unterzogen, worauf gegebenenfalls eine Maschinen-Kalanderung und dann die thermische Weich-Kalanderung, die in JP 4-110939 beschrieben oder als Beispiel angegeben sind, als Zweit-Serien-Kalanderungen folgen.

Als Zellstoff, der das Substrat darstellt, das zur Durchführung einer jeden der ersten und zweiten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird natürlicher Zellstoff, der wie oben beschrieben sauber ausgewählt ist, in vorteilhafter Weise eingesetzt. Als natürlicher Zellstoff werden Holzzellstoff, wie Weichholzzellstoff, Hartholzzellstoff oder eine Mischung davon, verwendet, die einer herkömmlichen Bleichbehandlung mit Chlor, Hypochlorit, Chlordioxid oder dgl., einer Alkali-Extraktion oder Alkali-Behandlung und gegebenenfalls einer Oxidationsbleichung mit Wasserstoffperoxid, Sauerstoff oder dgl. oder einer Kombination dieser Behandlungen unterzogen worden sind. Verschiedene Zellstoffe, wie Kraft-, Sulfit-, Soda-Zellstoff usw. können verwendet werden.
Verschiedene Additive können in das Substrat, das zur Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bei der Zubereitung einer Zellstoff-Aufschlämmung eingebracht werden. Es ist von Vorteil, z. B. die folgenden Additive in sauberer Kombination einzubringen: Leimungsmittel, wie Fettsäuren und/oder Metallsalze der Fettsäuren, die Alkylketen-Dimer-Emulsion oder die epoxidierten höheren Fettsäureamide, die in JP 62-7534 beschrieben oder als Beispiel angegeben sind, Alkenyl- oder Alkylbernsteinsäureanhydrid-Emulsionen, Kolophonium-Derivate usw.; Trockenfestigkeitsmittel, wie anionisches, kationisches oder ampholytisches Polyacrylamid, Polyvinylalkohole, kationisierte Stärke, pflanzliches Galactomannan usw.; Nassfestigkeitsmittel, wie Polyamin-, Polyamido-Epichlorhydrin-Harz, usw.; Füllstoffe, wie Ton, Kaolin, Calciumcarbonat, Titanoxid, usw.; Fixiermittel, wie wasserlösliche Aluminiumsalze (z. B. Aluminiumchlorid und Aluminiumsulfat), usw.; pH-Einstellungsmittel, wie Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Schwefelsäure, usw.; und die Farbpigmente, Farbstoffe, Fluoreszenzaufheller und dgl., die in JP 63-204251 und 1-266537, usw. beschrieben oder als Beispiele angegeben sind.
Die Zusammensetzung, die aus einem von verschiedenen wasserlöslichen Polymeren, hydrophilen Kolloiden oder von Polymer-Latizes, einem antistatischen Mittel und aus weiteren Additiven besteht, kann in das Substrat, das zur Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beispielsweise durch Leimungspressen, Setz-Leimungspressen, Klingen- oder Rakel-Überziehen eingebracht oder darauf aufgebracht werden. Es ist von Vorteil, die folgenden Substanzen in sauberer Kombination einzubringen: wasserlösliche Polymere oder hydrophile Kolloide, wie die Stärke-basierten Polymeren, die in JP 1-266537 beschrieben oder als Beispiele angegeben sind, Polyvinylalkohol-basierte Polymere, Gelatine-basierte Polymere, Polyacrylamid-basierte Polymere, Cellulose-basierte Polymere, usw.; Emulsionen und Latizes, wie Petroharz-Emulsionen, Emulsionen oder Latizes von Copolymeren, die als Komponente mindestens Ethylen und Acrylsäure (oder Methacrylsäure) aufweisen, die in JP 55-4027 und 1-180538 beschrieben oder als Beispiele angegeben sind, Emulsionen oder Latizes aus Styrol-Butadien, Styrol-Acryl, Vinylacetat-Acryl, Ethylen-Vinylacetat- und Butadien-Methylmethacrylat-Copolymeren und deren Carboxy-modifizierten Versionen usw.; antistatische Mittel, wie Alkalimetallsalze (z. B. Natriumchlorid und Kaliumchlorid), Erdalkalimetallsalze (z. B. Calciumchlorid und Bariumchlorid), kolloidale Metalloxide (z. B. kolloidales Silika), organische antistatische Mittel (z. B. Polystyrolsulfonate) usw.; Füllstoffe, wie Ton, Kaolin, Calciumcarbonat, Talkum, Bariumsulfat, Titanoxid usw.; pH-Einstellmittel, wie Salz-, Phosphor-, Zitronensäure, Natriumhydroxid; und die oben als Beispiele genannten Farbpigmente, Farbstoffe und Fluoreszenzaufheller.
Die Dicke des Substrats, das zur Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist nicht besonders eingeschränkt. Das Basisgewicht des Substrats kann im Bereich von 20 bis 300 g/m², vorzugsweise von 80 bis 280 und noch bevorzugter von 100 bis 250 g/m² ausgewählt sein.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt der vorliegenden Erfindung ist eines vom beschichteten Typ und umfasst gemäß Anspruch 1 das oben genannte Substrat und eine darauf ausgebildete Tinten-Aufnahmeschicht. Der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff "Tinten-Aufnahmeschicht" bedeutet z. B. eine Schicht, die hauptsächlich aus mindestens einem Pigment und mindestens einem Binder zusammengesetzt ist und Leerräume aufweist, in die ein in der Tinte enthaltenes Lösungsmittel eindringt und das Lösungsmittel dort hält oder absorbiert, und eine Schicht, die aus hauptsächlich mindestens einer hochmolekularen Substanz zusammengesetzt ist, die sich in einem in der Tinte enthaltenen Lösungsmittel auflöst oder darin aufquillt. Jede dieser Schichten kann aus einer Einzelschicht, zwei oder mehr Schichten oder einer Kombination aus einer Pigment- und einer Polymer-Schicht ohne irgendein Problem als die Tinten-Aufnahmeschicht zusammengesetzt sein, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Ist eine solche Tinten-Aufnahmeschicht auf dem Substrat ausgebildet, das in der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, lässt sie sich einheitlich herstellen. Bei Aufzeichnung von Bildern auf der Tinten-Aufnahmeschichtoberfläche mit einem Tintenstrahl-Drucker ist ein Aufzeichnungsblatt erhältlich, das sich bei der Färbung und Schärfe der aufgezeichneten Bilder auszeichnet und keine Gewelltheit des Blattes, sogar nach Trocknung der aufgezeichneten Bilder, zeigt und ergibt.
Obwohl der Grund für die Welligkeit bzw. Gewelltheit nicht offensichtlich ist, wird die Ursache dafür wie folgt angenommen: Im allgemeinen wird, wenn Wasser in ein Aufzeichnungsblatt eindringt, der das Blatt darstellende Zellstoff gequollen und unterliegt einem Spannungsabbau, so dass örtliche Unebenheiten der Blattoberfläche, die bei erneutem Trocknen verursacht werden, zurückbleiben. Allerdings wird vermutet, dass, wenn Papier mit einer Blatt-Dichte von 1,01 g/cm³ oder mehr als das Substrat hergestellt wird, es fast keinen Raum zwischen den Zellstofffasern gibt, so dass der Grad der örtlichen Unebenheit bzw. Ungleichmäßigkeit sehr niedrig ist. Es wird ebenfalls vermutet, dass im Fall eines Substrats, das sehr niedrige Wasserabsorptionseigenschaften, d. h. einen Cobb-Leimungsgrad im Bereich von 2,0 bis 13,0 g/m², wie das in der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendete Substrat aufweist, keine Welligkeit bzw. Gewelltheit verursacht werden, weil die Quellung und der Spannungsabbau des Zellstoffs sehr gering sind, so dass der Grad der örtlichen Unebenheit bzw. Ungleichmäßigkeit sehr niedrig ist.
Außerdem kann, wenn die Tinten-Aufnahmeschicht auf dem Substrat gebildet wird, das in der zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, diese glatt und einheitlich hergestellt werden. In diesem Fall ist, wenn Tinte auf der Tinten-Aufnahmeschichtoberfläche mittels eines Tintenstrahl-Druckers abgeschieden wird, ein aufgezeichneter Punkt erhältlich, der ganz eng die Form eines echten Kreises annimmt, weil die Tinten-Aufnahmeschichtoberfläche, die durch Überzug gebildet wird, einheitlich ist, so dass sich die Tinte einheitlich in der Richtung der Tinten-Aufnahmeschichtoberfläche ausbreitet. Der Grund dafür wird wie folgt angenommen: die überschüssige Tinte dringt einheitlich in die Richtung der Dicke des Substrats, ausgehend von der Tinten-Aufnahmeschichtoberfläche, ein. Andererseits neigt, wenn die Tinten-Aufnahmeschicht auf einem Substrat mit einer Dickenungleichmäßigkeit und Durchschnittsrauigkeit, die außerhalb ihrer jeweiligen Bereiche liegen, die in der vorliegenden Erfindung spezifiziert sind, die Tinten-Aufnahmeschichtoberfläche dazu, eine Nicht-Einheitlichkeit des Überzugs aufzuweisen, so dass sich die Tinte in der Richtung der Aufzeichnungsoberfläche in einem uneinheitlichen Mengenanteil ausbreitet. Als Folge davon wird ein aufgezeichneter Punkt ungleich einem echten Kreis erhalten, und die Schärfe der Bilder ist nicht genügend gut, weil sich die Tinte unterschiedlich in unterschiedlichen Stellen ausbreitet. Darüber hinaus wird das Eindringen von Tinte in das Substrat unregelmäßig, so dass der Umkreis der Punkte unscharf wird, wodurch sich die Schärfe der Bilder verschlechtert.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, worin eine Tinten-Aufnahmeschicht aus hauptsächlich mindestens einem Pigment und mindestens einem Binder verwendet ist, kann das Pigment ein herkömmliches Pigment sein. Das Pigment schließt, z. B., anorganische oder organische Pigmente, wie Kieselsäuren (z. B. kolloidales Silika und amorphes Silika), Aluminiumoxide oder Aluminiumoxid-Hydrate (z. B. Aluminiumoxid-Sol, kolloidales Aluminiumoxid, kationisches Aluminiumoxid oder Hydrate davon und Pseudo-Boehmit), Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat, Magnesiumcarbonat, leichtes Calciumcarbonat, Kaolin, Talkum, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Diatomeenerde, Calciumsilikat, Aluminiumhydroxid, Lithopon, Zeolith, hydratisierten Halloysit, Magnesiumhydroxid, Styrol-Kunststoffpigmente, Acryl-Kunststoffpigmente, Polyethylene, Mikrokapseln, Harnstoffharze, Melaminharze usw. ein.
Unter den oben als Beispiele genannten anorganischen Pigmenten sind poröse anorganische Pigmente, wie poröses synthetisches amorphes Silika, poröses Magnesiumcarbonat, poröses Aluminiumoxid usw. bevorzugt. Insbesondere können bevorzugt poröses synthetisches amorphes Silika oder poröses Aluminiumoxid-Hydrat verwendet werden, die ein großes Poren-Fassungsvermögen aufweisen. Nicht-poröse anorganische Pigmente können ebenfalls als das Pigment für die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinten-Aufnahmeschicht eingesetzt werden, weil Partikel der nicht-porösen anorganischen Pigmente während des Eindringens einer Überzugslösung und noch weiter während des Überziehens und Trocknens zusammengelagert bzw. aggregiert werden, um eine poröse Überzugsoberfläche zu bilden. Die porösen anorganischen Pigmente und die nicht-porösen anorganischen Pigmente können gleichzeitig ohne jedes Problem verwendet werden.
Der Binder schließt, z. B., Polyvinylalkohole und Derivate davon, Polyvinylacetate, oxidierte Stärke, veretherte Stärke, Cellulosederivate (z. B. Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose), Kasein, Gelatine, Sojabohnen-Protein, Silyl-modifizierte Polyvinylalkohole, Maleinanhydrid-Harze, Latizes von Copolymeren vom konjugierten Dien-Typ (z. B. Styrol-Butadien-Copolymere und Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere), Latizes von Acrylpolymeren (z. B. Polymere oder Copolymere von Acryl- und Methacrylestern und Polymere oder Copolymere von Acryl- und Methacrylsäure), Latizes von Vinylcopolymeren (z. B. Ethylen-Vinylacetat-Copolymere), Latizes von mit funktionellen Gruppen modifizierten Polymeren, erhalten durch Modifierung eines der obigen verschiedenen Polymeren durch Verwendung eines Monomers, das funktionelle Gruppen wie eine Carboxylgruppe enthält, wässrige Binder aus wärmehärtenden synthetischen Harzen (z. B. Melamin- und Harnstoffharze) und synthetische Harzbinder (z. B. Polymethylmethacrylate, Polyurethanharze, ungesättigte Polyesterharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylbutyrale und Alkydharze) ein. Dieser Binder können einzeln oder als Mischung davon verwendet werden. Zur Farbstoff-Fixierung können herkömmliche kationische Harze in Kombination mit den Bindern verwendet werden.
Die eingesetzte Gesamtmenge des oder der Binder kann in Abhängigkeit von den charakteristischen Eigenschaften eines gewünschten Tintenstrahl-Aufzeichnungsblattes sauber eingestellt werden. Sie beträgt gewöhnlich 5 bis 60 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des oder der Pigmente. Außerdem kann die Tinten-Aufnahmeschicht in sauberer Weise weitere Additive, wie Pigment-Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Fluiditätsverbesserungsmittel, Entschäumungsmittel, Schaum-Inhibitoren, Form-Freisetzungsmittel, Schäumungsmittel, Eindringmittel, Farbpigmente, Farbstoffe, Fluoreszenzaufheller, UV-Absorber, Antioxidanzien, Antiseptika, Mehltau- und Wasserbeständigkeitsmittel, Nass- und Trockenfestigkeitsmittel usw., enthalten.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, worin die Tinten-Aufnahmeschicht verwendet ist, die aus hauptsächlich mindestens einer hochmolekularen Substanz zusammengesetzt ist, die sich in dem in der Tinte enthaltenen Lösungsmittel löst oder darin quillt, schließt die hochmolekulare Substanz, z. B., Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, oxidierte Stärke, veretherte Stärke, Gelatine und ihre Derivate, Cellulosederivate (z. B. Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, verschiedene Tinte-absorbierende Polymere (z. B. Polyvinylpyrrolidone, Polyethylenoxide, Acrylpolymere und Vinylacetalpolymere) usw. ein. Diese hochmolekularen Substanzen können einzeln oder als Mischung davon verwendet werden. Eine Mehrschicht-Struktur, die die hochmolekularen Substanzen enthält, kann ebenfalls als die Tinten-Aufnahmeschicht in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangen.
Zur Bildung der Tinten-Aufnahmeschicht durch Überziehen können verschiedene Überziehausrüstungsgegenstände, Überziehvorrichtungen vom Klinge-, Walze-, Rakel-, Stab-Stange-, Pfortenwalze-, Vorhang-, Kurzverweil-, Gravur- und vom Flexo-Gravur-Typ, Ausrüstungsgegenstände vom Leimungspresse-, Gleit-Silo-Typ usw., in An- oder Ab-Maschinen-Überziehverfahrensweise angewandt werden.
Nach dem Überziehen kann eine Endbearbeitung mit einem Kalander, wie einem Maschinen-, Wärme-, Super- und Weichkalander oder dgl., durchgeführt werden.
Obwohl die Dicke der Tinten-Aufnahmeschicht nicht besonders eingeschränkt ist, beträgt die Überzugsmenge vorzugsweise 0,5 bis 60 g/m².
Auf der einen Seite des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Substrats, welche umgekehrt zur Tinten-Aufnahmeschichtseite liegt, können verschiedene Rücküberzugschichten ausgebildet sein, um die antistatischen Eigenschaften, das Blatt-Einspeisvermögen, die Eigenschaften zur Verhinderung von Kräuselungen, die Beschriftbarkeit, das Aufnahmevermögen für Stärke usw. zu verbessern. Die Rücküberzugsschichten können eine saubere Kombination von anorganischen oder organischen antistatischen Mitteln, hydrophilen Bindern, Latizes, Härtungsmitteln, Pigmenten, Gleitmitteln, Mattierungsmitteln, oberflächenaktiven Mitteln usw. enthalten.
Die Tinte, auf die in der vorliegenden Beschreibung Bezug genommen wird, ist eine Aufzeichnungsflüssigkeit, die mindestens ein Färbungsmittel, mindestens ein flüssiges Medium und weitere Additive umfasst. Das Färbungsmittel schließt, z. B., wasserlösliche und disperse Farbstoffe, wie Direkt-, saure, basische, Reaktiv-, Nahrungsmittel-Farbstoffe usw., Farbpigmente und Kohlenstoffruß, ein.
Das Lösungsmittel in der Tinte schließt, z. B., Wasser und wasserlösliche verschiedene organische Lösungsmittel, z. B. Alkylalkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sek-Butanol, t-Butanol, Isobutanol usw., Amide, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid usw., Ketone und Ketonalkohole, wie Aceton, Diacetonalkohole usw., Ether, wie Tetrahydrofuran, Dioxan usw., Polyalkylenglykole, wie Polyethylenglykole, Polypropylenglykole usw.: Alkylenglykol mit 2 bis 6 Alkylengruppen, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Triethylenglykol, 1,2,6-Hexantriol, Thiodiglykol, Hexylenglykol, Diethylenglykol usw. und Glycerin, Niederalkylether polyhydrischer Alkohole (z. B. Ethylenglykolmethylether, Diethylenglykolmethyl-(oder -ethyl)ether und Triethylenglkyolmonomethylether) usw., ein. Unter diesen verschiedenen wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln sind polyhydrische Alkohole (z. B. Diethylenglykol) und Niederalkylether polyhydrischer Alkohole (z. B. Triethylenglykolmonomethylether und Triethylenglykolmonoethylether) bevorzugt. Die weiteren Additive schließen, z. B. pH-Einstellmittel, Sequestriermittel, Mehltau-Beständigkeitsmittel, Viskositätsreguliermittel, Oberflächenspannungsreguliermittel, Benetzungsmittel, oberflächenaktive Mittel und Rost-Verhinderungsmittel ein.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt der vorliegenden Erfindung kann nicht nur als ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt für wässrige Tinte, sondern auch als Aufzeichnungsblatt für Tinte verwendet werden, die zum Aufzeichnungszeitpunkt flüssig ist. Ein derartiges Aufzeichnungsblatt schließt, z. B., Aufnahmeblätter zur Wärmetransfer-Aufzeichnung, die angewandt werden, indem ein mit Tinte überzogenes Blatt, das durch Aufbringen einer in der Wärme schmelzbaren Tinte z. B. aus hauptsächlich einer in der Wärme schmelzbaren Substanz und einem Farbstoff oder Pigment auf eine dünne Unterlage (z. B. einen Harzfilm, ein Papier hoher Dichte oder auf ein synthetisches Papier) erhalten wird, von der Rückseite aus erwärmt wird, um die Tinte zu schmelzen und zu übertragen, Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter zur Durchführung der Aufzeichnung durch Schmelzen einer in der Wärme schmelzbaren Tinte zu Tröpfchen und durch Ausstoß der Tröpfchen, Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter für Tinte, die durch Auflösen eines öllöslichen Farbstoffes in einem Lösungsmittel erhalten werden, Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter für Tinte, die durch Dispergieren eines Farbpigments in einem organischen Lösungsmittel erhalten werden, und Bild-Aufnahmeblätter ein, die sich für licht- und druckempfindliche Donor-Blätter eignen, die durch Verwendung von Mikrokapseln erhalten werden, die ein fotopolymerisierbares Monomer und farblose oder farbige Farbstoffe oder Pigmente enthalten.
Ein Punkt, der diesen Aufzeichnungsblättern gemeinsam ist, beruht darauf, dass die Tinte zum Zeitpunkt der Aufzeichnung flüssig ist. Die flüssige Tinte dringt oder diffundiert in die Tinten-Aufnahmeschicht des Aufzeichnungsblattes in Richtung der Tiefe oder in horizontaler Richtung vor der Härtung, Verfestigung oder Fixierung ein. Die oben als Beispiele genannten verschiedenen Aufzeichnungsblätter sollen Absorbiereigenschaften aufweisen, die sich für jedes Verfahren eignen, und die Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter der vorliegenden Erfindung können als jedes der oben als Beispiele genannten verschiedenen Aufzeichnungsblätter ohne jegliche Einschränkung verwendet werden. Ferner können die Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter der vorliegenden Erfindung als Aufzeichnungsblatt für die Erwärmung und Fixierung eines Toners zur elektrofotografischen Aufzeichnung verwendet werden, die in Kopiermaschinen, Druckern usw. in breitem Umfang zur Anwendung gelangt.
Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltung
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezug auf die folgenden Beispiele noch weiter erläutert, welche allerdings den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen. In den Beispielen sind die Teile- und Prozentangaben alle auf das Gewicht bezogen, wenn nicht anderes angegeben ist.
Beispiele 1 bis 5 (nicht erfindungsgemäß)
Gemischter Zellstoff, bestehend aus 85 Gew.-% gebleichtem Hartholz-Kraft-Zellstoff und aus 15 Gew.-% gebleichtem Weichholz-Sulfit-Zellstoff, wurde auf den in Tabelle 1 angegebenen Mahlgrad geschlagen bzw. gemahlen. Eine Zellstoff-Aufschlämmung wurde durch Zugabe von 3 Gew.-Teilen kationisierter Stärke, 0,2 Gew.-Teilen anionisiertem Polyacrylamid, 0,4 Gew.-Teilen (bezogen auf Keten-Dimer) einer Alkylketen-Dimer-Emulsion und von 0,4 Gew.-Teilen Polyamido-Epichlorhydrin-Harz zu 100 Gew.-.Teilen des geschlagenen/gemahlenen gemischten Zellstoffs hergestellt. Die Zellstoff-Aufschlämmung wurde zu einem Gewebe in einer Fourdrinier-Maschine gebildet, und das Gewebe wurde einer Drei-Platten-Nass-Pressung und dann einer Behandlung mit einer Glättungswalze im Nass-Teil, einer Zwei-Platten-Nass-Verpressung im anschließenden Trocken-Teil unterzogen und dann getrocknet. Im Laufe der Trocknung wurde eine Flüssigkeit zum Leimpressen, enthaltend 5 Gew.-% Carboxy-modifizierten Polyvinylalkohol, in einer Menge von 20 g/m² zum Leimen verpresst, und das entstandene Produkt wurde so getrocknet, dass der Wassergehalt des endgültig erhaltenen Papiers, bezogen auf das knochentrockene Gewicht, 8 Gew.-% betrug. Das so erhaltene Papier wurde einer Maschinen-Kalanderung beim in Tabelle 1 angegebenen Lineardruck unterzogen, um ein Substrat für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt zu erhalten, das ein Basisgewicht von 150 g/m² und die in Tabelle 1 angegebene Dichte aufwies. Alle so erhaltenen Substrate wiesen einen Cobb-Leimungsgrad von 15 bis 16 g/m² (nicht erfindungsgemäß) auf.
Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Gemischter Zellstoff, bestehend aus 85 Gew.-% gebleichtem Hartholz-Kraft-Zellstoff und aus 15 Gew.-% gebleichtem Weichholz-Kraft-Zellstoff, wurde auf den in Tabelle 1 angegebenen Mahlgrad geschlagen. Zu 100 Gew.-Teilen des geschlagenen/gemahlenen gemischten Zellstoffs wurden 0,7 Gew.-% amphotere Stärke (Cato^TM 3210 von Oji National Company, Ltd.) und 0,1 Gew.-Teile Alkylketen-Dimer-Leimungsmittel (Size Pine^TM K903 von Arakawa Chemical Co., Ltd.) gegeben. Die entstandene Mischung wurde zu einem Gewebe in einer Fourdrinier-Maschine gebildet. Das Gewebe wurde einer Zwei-Platten-Nass-Pressung, aber keiner Behandlung mit einer Glättungswalze im Nass-Teil unterzogen und ohne erneutes Nass-Pressen im anschließenden Trocken-Teil getrocknet. Im Laufe der Trocknung wurde eine Flüssigkeit zum Leimpressen, enthaltend 5 Gew.-% Carboxy-modifizierten Polyvinylakohol, in einer Menge von 20 g/m² zum Leimen eingepresst, und das entstandene Produkt wurde so getrocknet, dass der Wassergehalt des endgültig erhaltenen Papiers, bezogen auf das knochentrockene Gewicht, 8 Gew.-% betrug. Das erhaltene Papier wurde einer Maschinen-Kalanderung beim in Tabelle 1 angegebenen Lineardruck unterzogen. So wurden die Substrate der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 erzeugt, wobei jedes ein Basisgewicht von 150 g/m² und die in Tabelle 1 angegebene Dichte aufwies.
Herstellung von Tintenstrahl-Aufzeichnungsblättern
Eine Überzugslösung mit einem Feststoffgehalt von ca. 10%, bestehend aus 5 Gew.-Teilen (bezogen auf Feststoffe) Aluminiumoxid-Sol AS-3 (Pseudo-Boehmit von Catalysts and Chemicals Industry Co., Ltd.), 1 Gew.-Teil (bezogen auf Feststoffe) Polyvinylalkohol MA-26 (von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) und aus Wasser, wurde als die Zusammensetzung zur Bildung einer Tinten-Aufnahmeschicht hergestellt. Die Überzugslösung wurde auf jedes in der oben beschriebenen Weise erzeugte Substrat mit einem Stabüberziehgerät so aufgebracht, dass die trockene Überzugsmenge 15 g/m² betrug. Dann wurde das Substrat getrocknet, um ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt herzustellen.
Die so in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzeugten Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter wurden mit dem folgenden Verfahren bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Gewelltheit nach Bildaufzeichnung
Die Gewelltheit nach der Bildaufzeichnung wurde bewertet, indem fotografische Bilder in Hoch-Definition mit breiten Farbton- und Helligkeitsbereichen gebildet, die Bilder 24 h lang stehen gelassen und die Gewelltheit der Aufzeichnungsoberfläche nach Trocknung in den folgenden fünf Gradstufen bewertet wurden:

⌾: keine Gewelltheit nach Bildaufzeichnung
O: fast keine Gewelltheit nach Bildaufzeichnung
♢: vernachlässigbare Gewelltheit nach Bildaufzeichnung
Δ: ziemlich große Gewelltheit nach Bildaufzeichnung
X: beachtliche Gewelltheit nach Bildaufzeichnung

Tabelle 1
Aus den in Tabelle 1 dargestellten Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Gewelltheit nach Bildaufzeichnung und Trocknung genügend gut in den in den Beispielen erhaltenen Tintenstrahl-Aufzeichnungsblättern durch die Verwendung eines Substrats herabgesetzt war, das eine Dichte von 1,01/cm³ oder mehr aufwies.
Beispiele 6 bis 9 (nicht erfindungsgemäß)
Gemischter Zellstoff, bestehend aus 85 Gew.-% gebleichtem Hartholz-Kraft-Zellstoff und 15 Gew.-% gebleichtem Weichholz-Sulfit-Zellstoff, wurde auf einen Mahlgrad von 320 ml CSF geschlagen. Eine Zellstoff-Aufschlämmung wurde durch Zugabe von 3 Gew.-Teilen kationisierter Stärke, 0,2 Gew.-Teilen anionisiertem Polyacrylamid, 0,2 Gew.-Teilen (Beispiel 6), 0,3 Gew.-Teilen (Beispiel 7), 0,4 Gew.-Teilen (Beispiel 8) oder von 0,5 Gew.-Teilen (Beispiel 9) (bezogen auf Keten-Dimer) einer Alkylketen-Dimer-Emulsion und von 0,4 Gew.-Teilen Polyamido-Epichlorhydrin-Harz zu 100 Gew.-Teilen geschlagenem/gemahlenem gemischten Zellstoff hergestellt. Die Zellstoff-Aufschlämmung wurde zu einem Gewebe in einer Fourdrinier-Maschine gebildet, und das Gewebe wurde einer Drei-Platten-Nass-Pressung und dann einer Behandlung mit einer Glättungswalze im Nass-Teil, einer erneuten Zwei-Platten-Nass-Pressung im anschließenden Trocken-Teil unterzogen und dann getrocknet. Im Laufe der Trocknung wurde eine Carboxy-modifizierte Polyvinylalkohol-Lösung zum Leimen eingepresst, um die Menge der anhaftenden Lösung auf 2,0 g/m², bezogen auf Feststoffe, einzustellen. Das entstandene Produkt wurde so getrocknet, dass der Wassergehalt des endgültig erhaltenden Papiers, bezogen auf das knochentrockene Gewicht, 8 Gew.-% betrug. Das so erhaltene Papier wurde einer Maschinen-Kalanderung bei einem Lineardruck von 60 kg/cm unterzogen, um ein Substrat für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt zu erhalten, das ein Basisgewicht von 150 g/cm² und den in Tabelle 2 angegebenen Cobb-Leimungsgrad aufwies. Alle so erhaltenen Substrate wiesen eine Dichte von 0,98 bis 1,00 g/m³ auf.
Beispiele 10 bis 12 (nicht erfindungsgemäß)
Substrate für Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter, die den in Tabelle 2 angegebenen Cobb-Leimungsgrad aufwiesen, wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Flüssigkeit, bestehend aus 5 Gew.-Teilen Carboxy-modifiziertem Polyvinylalkohol und aus 0,10 Gew.-Teilen eines Oberflächen-Leimungsmittels aus einem Styrol/Acrylsäure-Copolymer (KN-500 von Harima Chemicals, Inc.), anstatt der im Beispiel 8 verwendeten Leimpress-Lösung verwendet und die Menge der anhaftenden Flüssigkeit auf 1,0 g/m² (Beispiel 10), 2,0 g/m² (Beispiel 11) oder auf 3,0 g/m² (Beispiel 12) eingestellt wurden. Alle Substrate wiesen eine Dichte von 0,98 bis 1,00 g/m³ auf.
Vergleichsbeispiele 4 und 9
Die Substrate der Vergleichsbeispiele 4 und 9 mit dem in Tabelle 2 angegebenen jeweiligen Cobb-Leimungsgrad wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 6 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Menge der Alkylketen-Dimer-Emulsion, bezogen auf Keten-Dimer, auf 0,1 Gew.-Teile (Vergleichsbeispiel 4) oder auf 1,0 Gew.-Teile (Vergleichsbeispiel 9) eingestellt wurde.
Herstellung von Tintenstrahl-Aufzeichnungsblättern
Eine Überzugslösung mit einem Feststoffgehalt von ca. 10%, bestehend aus 5 Gew.-Teilen (bezogen auf Feststoffe) Aluminiumoxid-Sol AS-3 (Pseudo-Boehmit von Catalysts and Chemicals Industry Co., Ltd.), 1 Gew.-Teil (bezogen auf Feststoffe) Polyvinylalkohol MA-26 (von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) und aus Wasser, wurde als die Zusammensetzung zur Bildung einer Tinten-Aufnahmeschicht hergestellt. Die Überzugslösung wurde auf jedes in der oben beschriebenen Weise erzeugte Substrat mit einem Stab-Überziehgerät so aufgebracht, dass das trockene Überzugsgewicht 15 g/m² betrug. Dann wurde das Substrat getrocknet, um ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt zu erzeugen. Im Substrat des Vergleichsbeispiels 9 schälte sich die Tinten-Aufnahmeschicht ab, so dass das Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das mit diesem Substrat erhalten wurde, nicht bewertet werden konnte.
Vergleichsbeispiele 5 bis 8
Die gleichen Substrate wie in den Beispielen 6 bis 9 wurden, so, wie sie waren, jeweils als Substrate der Vergleichsbeispiele 5 bis 8 ohne Bildung einer Tinten-Aufnahmeschicht verwendet.
Die in den Beispielen 6 bis 12 und den Vergleichsbeispielen 4 bis 9 so erzeugten Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter wurden mit den folgenden Bewertungsverfahren bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst.
Bildschärfe
Die Bildschärfe wurde durch Bildung eines fotografischen Bildes in Hoch-Definition bewertet, wobei das Überfließen und Überlaufen der Tinte in Augenschein genommen wurde. Ein ausgezeichnetes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt wurde mit (markiert mit) O, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das einem herkömmlichen glich, wurde mit Δ und ein ungeeignetes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt wurde mit X bewertet.
Gewelltheit nach Bildaufzeichnung
Die Gewelltheit nach Bildaufzeichnung wurde durch Bildung fotografischer Bilder in Hoch-Definition mit breiten Farbton-Helligkeitsbereichen bewertet, wobei die Bilder 24 h lang stehen gelassen und die Welligkeit der Aufzeichnungsoberfläche nach Trocknung in den folgenden fünf Gradstufen visuell bewertet wurden:

Tabelle 2
Beispiel 6 ist ein Vergleichsbeispiel.
Aus den in Tabelle 2 dargestellten Ergebnissen ist ersichtlich, dass Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter, die sich bezüglich der Bildschärfe auszeichneten und eine hinreichend verringerte Gewelltheit nach der Bildaufzeichnung und Trocknung aufwiesen, mit den Beispielen erhalten wurden, in denen die Tinten-Aufnahmeschicht auf dem Substrat gebildet wurde, das einen Cobb-Leimungsgrad von 2,0 g/m² aufwies.
Beispiele 13 bis 21
Gemischter Zellstoff, bestehend aus 50 Gew.-% gebleichtem Hartholz-Kraft-Zellstoff, 35 Gew.-% gebleichtem Hartholz-Sulfit-Zellstoff und aus 15 Gew.-% gebleichtem Weichholz-Sulfit-Zellstoff, wurde auf die jeweilige in Tabelle 3 angegebene Faserlänge geschlagen. Eine Zellstoff-Aufschlämmung wurde durch Zugabe von 3 Gew.-Teilen kationisierter Stärke, 0,2 Gew.-Teilen anionisiertem Polyacrylamid, 0,4 Gew.-Teilen (bezogen auf Keten-Dimer) Alkylketen-Dimer-Emulsion, 0,4 Gew.-Teilen Polyamido-Epichlorhydrin-Harz und von geeigneten Mengen eines Fluoreszenzaufhellers, eines blauen Farbstoffs und eines roten Farbstoffs zu 100 Gew.-Teilen des geschlagenen/gemahlenen gemischten Zellstoffs gegeben. Die Zellstoff-Aufschlämmung wurde zu einem Gewebe in einer Fourdrinier-Maschine gebildet, und das Gewebe wurde einer Drei-Platten-Nass-Pressung und dann einer Behandlung mit einer Glättungswalze im Nass-Teil, einem erneuten Zwei-Platten-Nass-Pressen im anschließenden Trocken-Teil unterzogen und dann getrocknet. Im Laufe der Trocknung wurde eine Leimpress-Flüssigkeit, bestehend aus 4 Gew.-Teilen Carboxy-modifiziertem Polyvinylalkohol, 0,5 Gew.-Teilen Fluoreszenzaufheller, 4 Gew.-Teilen Natriumchlorid und aus 92 Gew.-Teilen Wasser, zum Leimen in einer Menge von 20 g/m² eingepresst, und das entstandene Produkt wurde so getrocknet, dass der Wassergehalt des endgültig erhaltenen Papiers, bezogen auf das knochentrockene Gewicht, 8 Gew.-% betrug. Das so erhaltene Papier wurde einer Maschinen-Kalanderung mit dem in Tabelle 3 angegebenen Lineardruck unterzogen. Dann wurde das Papier entweder einer thermischen Weichkalanderung bei einer Temperatur von 200°C und einem Lineardruck von 200 kg/cm oder nicht gemäß der in Tabelle 3 angegebenen Anweisung unterzogen, um ein Substrat für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt zu erhalten, das ein Basisgewicht von 150 g/m² und die ebenfalls in Tabelle 3 angegebenen Ungleichmäßigkeitsindexwerte Rpy und durchschnittlichen Mittellinienrauigkeitswerte SRa aufweis.
Vergleichsbeispiele 10 bis 15
Substrate der Vergleichsbeispiele 10 bis 15 mit jeweils einem Basisgewicht von 150 g/m² und den in Tabelle 3 angegebenen Ungleichmäßigkeitsindexwerten Rpy und durchschnittlichen Mittellinienrauigkeitswerten SRa wurden durch Behandlungen unter den in Tabelle 3 angegebenen Bedingungen in der gleichen Weise wie in den Beispielen 13 bis 20 erzeugt, mit der Ausnahme, dass eingemischter Zellstoff, bestehend aus 90 Gew.-% gebleichtem Hartholz-Kraft-Zellstoff und aus 10 Gew.-% gebleichtem Weichholz-Kraft-Zellstoff, anstatt des gemischten Zellstoffs eingesetzt wurde, der in den Beispielen 13 bis 20 verwendet wurde.
Herstellung von Tintenstrahl-Aufzeichnungsblättern
Eine Überzugslösung mit einem Feststoffgehalt von ca. 10%, bestehend aus 5 Gew.-Teilen (bezogen auf Feststoffe) Aluminiumoxid-Sol AS-3 (Pseudo-Boehmit von Catalysts and Chemicals Industry Co., Ltd.), 1 Gew.-Teil (bezogen auf Feststoffe) Polyvinylalkohol PVA117 (von Kuraray Co., Ltd.) und aus Wasser, wurde als Zusammensetzung zur Bildung der Tinten-Aufnahmeschicht hergestellt. Die Überzugslösung wurde auf jedes in der oben beschriebenen Weise erzeugte Substrat mit einem Stab-Überziehgerät so aufgebracht, dass die trockene Überzugsmenge 50 g/m² betrug. Dann wurde das Substrat getrocknet, um ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt zu erzeugen.
Die in den Beispielen 13 bis 20 und den Vergleichsbeispielen 10 bis 15 erzeugten Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter wurden mit den folgenden Bewertungsverfahren bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst.
Bildqualität
Die Bildqualität wurde durch Bildung scharfer fotografischer Bilder in Hoch-Definition mit breiten Farbton- und Helligkeitsbereichen bewertet, und es wurden die Ergebnisse der Inaugenscheinnahme der Bilder in den folgenden fünf Gradstufen bewertet:

⌾: Ganz ausgezeichnete Bildqualität
O: ausgezeichnete Bildqualität
♢: gute Bildqualität
Δ: ziemlich gute Bildqualität
X: schlechte Bildqualität

Einheitlichkeit der Überzugsschicht
Die Einheitlichkeit der Überzugsschicht wurde durch visuelle Beurteilung der Uneinheitlichkeit des Überzugs einer Oberfläche, die mit 50% Punkten aus 720 dpi schwarzer Tinte bedruckt war, in den folgenden vier Gradstufen bewertet:

⌾: Keine oder fast keine Uneinheitlichkeit des Überzugs
O: geringe Uneinheitlichkeit des Überzugs
♢: etwas, aber in der Praxis zulässige Uneinheitlichkeit des Überzugs
X: in der Praxis unzulässige Uneinheitlichkeit des Überzugs

Tabelle 3
Aus den in Tabelle 3 dargestellten Ergebnissen ist ersichtlich, dass Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter, die genügend gut sowohl bei der Bildqualität als auch Einheitlichkeit der Überzugsschicht waren, in den Beispielen 13 bis 20 erhältlich waren, in denen jedes Substrat mit einem Rpy-Wert von 150 mV oder weniger und einem SRa-Wert von 1,6 μm oder weniger verwendet war.
Beispiele 21 bis 24
Gemischter Zellstoff, bestehend aus 50 Gew.-% gebleichtem Hartholz-Kraft-Zellstoff, 35 Gew.-% gebleichtem Hartholz-Sulfit-Zellstoff und aus 15 Gew.-% gebleichtem Weichholz-Sulfit-Zellstoff, wurden auf die jeweilige in Tabelle 4 angegebene Faserlänge geschlagen. Eine Zellstoff-Aufschlämmung wurde durch Zugabe von 3 Gew.-Teilen kationisierter Stärke, 0,2 Gew.-Teilen anionisiertem Polyacrylamid, 0,4 Gew.-Teilen (bezogen auf Keten-Dimer) Alkylketen-Dimer-Emulsion, 0,4 Gew.-Teilen Polyamido-Epichlorhydrin-Harz und von geeigneten Mengen eines Fluoreszenzaufhellers, eines blauen Farbstoffs und eines roten Farbstoffs zu 100 Gew.-Teilen des geschlagenen/gemahlenen gemischten Zellstoffs hergestellt. Die Zellstoff-Aufschlämmung wurde zu einem Gewebe in einer Fourdrinier-Maschine gebildet, und das Gewebe wurde einer Drei-Platten-Nass-Pressung und dann einer Behandlung mit einer Glättungswalze im Nass-Teil, einem erneuten Zwei-Platten-Nass-Pressen im anschließenden Trocken-Teil unterzogen und dann getrocknet. Im Laufe der Trocknung wurde eine Leimpress-Flüssigkeit, bestehend aus 8 Gew.-Teilen Carboxy-modifiziertem Polyvinylalkohol, 0,05 Gew.-Teilen Fluoreszenzaufheller, 4 Gew.-Teilen Natriumchlorid und aus 88 Gew.-Teilen Wasser, zum Verleimen in einer Menge von 25 g/m² eingepresst, und das entstandene Produkt wurde so getrocknet, dass der Wassergehalt des endgültig erhaltenen Papiers, bezogen auf das knochentrockene Gewicht, 8 Gew.-% betrug. Das erhaltene Papier wurde einer Maschinen-Kalanderung beim in Tabelle 4 angegebenen Lineardruck unterzogen. Dann wurde das Papier entweder einer Wärme-Weichkalanderung bei einer Temperatur von 200°C und einem Lineardruck von 200 kg/cm oder nicht gemäß der in Tabelle 4 angegebenen Anweisung unterzogen, um ein Substrat für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt zu erhalten, das ein Basisgewicht von 150 g/m² und die in Tabelle 4 ebenfalls angegebenen Werte der Dichte, des Cobb-Leimungsgrades, des Ungleichmäßigkeitsindex Rpy und der durchschnittlichen Mittellinierauigkeit SRa aufwies.
Herstellung von Tintenstrahl-Aufzeichnungsblättern
Eine Überzugslösung mit einem Feststoffgehalt von ca. 10%, bestehend aus 5 Gew.-Teilen (bezogen auf Feststoffe) Aluminiumoxid-Sol AS-3 (Pseudo-Boehmit von Catalysts and Chemicals Industry Co., Ltd.), 1 Gew.-Teil (bezogen auf Feststoffe) Polyvinylalkohol PVA117 (von Kuraray Co., Ltd.) und aus Wasser, wurde als die Zusammensetzung zur Bildung einer Tinten-Aufnahmeschicht hergestellt. Die Überzugslösung wurde auf jedes in der oben beschriebenen Weise erzeugte Substrat mit einem Stab-Überziehgerät so aufgebracht, dass die trockene Überzugsmenge 15 g/m² betrug. Dann wurde das Substrat getrocknet, um ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt zu erzeugen.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt der Beispiele 16 und 22 bis 25 und Vergleichsbeispiele 10 bis 13 wurde mit den oben beschriebenen Bewertungsverfahren bewertet, die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst.
Aus den in Tabelle 4 dargestellten Ergebnissen ist ersichtlich, dass Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter, die sowohl bei der Bildqualität als auch der Einheitlichkeit der Überzugsschicht genügend gut sind, in den Beispielen 15, 16 und 22 bis 25 erhältlich waren, in denen jedes Substrat mit einem Rpy-Wert von 150 mV oder weniger und mit einem SRa-Wert von 1,6 μm oder weniger verwendet war. Ebenfalls ist ersichtlich, dass ausgezeichnete Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter, die frei von Gewelltheit sogar nach Bildaufzeichnung und Trocknung waren, erhältlich waren, falls jedes Substrat mit einer Dichte von 1,0 g/cm³ oder mehr oder mit einem Cobb-Leimungsgrad von 1,0 bis 15 g/m² zusätzlich zum oben genannten Rpy-Wert und SRa-Wert verwendet wurde. Ferner ist ersichtlich, dass Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter, die genügend gut bei allen Bewertungen waren, insbesondere erhältlich waren, als jedes Substrat, das alle der oben genannten Bedingungen erfüllte, verwendet wurde.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, ist ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, erhalten durch Überzug einer Tinten-Aufnahmeschicht auf dem Substrat für ein in der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendetes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, d. h. auf dem Substrat mit einer Dichte von 1,01 g/cm³ oder mehr, ein ausgezeichneten Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt vom überzogenen Typ, das keine Gewelltheit sogar nach Bildaufzeichnung und Trocknung aufweist.
Wie in Tabelle 2 gezeigt, ist ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, erhalten durch Überzug einer Tinten-Aufnahmeschicht auf dem Substrat für ein in der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendetes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, d. h. auf dem Substrat mit einem Cobb-Leimungsgrad von 1,0 bis 15,0 g/m², ein ausgezeichnetes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt vom überzogenen Typ, das sich bei der Bildschärfe auszeichnet und keine Gewelltheit sogar nach Bildaufzeichnung und Trocknung aufweist.
Wie in Tabelle 3 gezeigt, ist ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das durch Überzug einer Tinten-Aufnahmeschicht auf dem Substrat für ein in der zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendetes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, d. h. auf dem Substrat mit einer Dicken-Ungleichmäßigkeit in Maschinenrichtung (Rpy) von 150 mV oder weniger und mit einer durchschnittlichen Mittellinienrauigkeit in Maschinenrichtung im gesamten Wellenlängenbereich (SRa) von 1,6 μm oder weniger, wie gemessen mit einem dreidimensionalen Oberflächenrauigkeitsmessgerät vom Fühler-Typ, erhalten wird, ein ausgezeichnetes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt vom überzogenen Typ, das keine Uneinheitlichkeit des Überzugs der Tinten-Aufnahmeschichtoberfläche aufweist und sich bei der Bildqualität auszeichnet.
Wie in Tabelle 4 gezeigt, ist ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das durch Überzug einer Tinten-Aufnahmeschicht auf einem Substrat für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das die in den obigen drei Ausführungsformen der Erfindung spezifizierten Bedingungen erfüllt, d. h. auf einem Substrat mit einer Dichte von 1,01 g/cm³ oder mehr, einem Cobb-Leimungsgrad von 1,0 bis 15,0 g/m², einer Dickenungleichmäßigkeit in Maschinenrichtung (Rpy) von 150 mV oder weniger und mit einer durchschnittlichen Mittellinienrauigkeit in Maschinenrichtung im gesamten Wellenlängenbereich (SRa) von 1,6 μm oder weniger, wie gemessen mit einem dreidimensionalen Oberflächenrauigkeitsmessgerät vom Fühler-Typ, erhalten wird, ein ausgezeichnetes Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt vom überzogenen Typ, das sich bei der Bildschärfe auszeichnet, keine Gewelltheit nach Bildaufzeichnung und Trocknung zeigt und ergibt, keine Uneinheitlichkeit des Überzugs der Tinten-Aufnahmeschichtoberfläche aufweist und sich bei der Bildqualität auszeichnet.

Claims

Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das ein aus Papier, das hauptsächlich aus natürlichem Zellstoff zusammengesetzt ist, hergestelltes Substrat und eine Tintenaufnahmeschicht, die auf mindestens eine Seite des Substrats aufgebracht ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine Blattdichte von 1,01 g/cm³ oder mehr, gemessen mit dem in JIS P8118 vorgeschriebenen Verfahren, und einen Cobb-Leimungsgrad von 2,0 bis 13,0 g/m², gemessen mit dem Wasserabsorptionstest nach einem in JIS P8140 vorgeschriebenen Cobb-Leimungsgradverfahren, aufweist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine Dickenungleichmässigkeit in Maschinenrichtung (Rpy) wie nachstehend spezifiziert (Rpy) von 150 mV oder weniger und eine durchschnittliche Mittellinienrauhigkeit in Maschinenrichtung im gesamten Wellenlängenbereich (SRa) von 1,6 μm oder weniger, gemessen mit einem dreidimensionalen Oberflächenrauhigkeitsmessgerät mit Fühler, aufweist: Ungleichmässigkeitsindex (Rpy): man lässt eine Probe zwischen einem Paar kugelförmiger Fühler hindurchlaufen, und indem ein Filmdickenmessgerät verwendet wird, welches die Dickenvariation der Probe als elektrisches Signal durch ein elektrisches Mikrometer misst, wird die Dickenvariation der Probe in Maschinenrichtung gemessen durch Scannen der Probe in Maschinenrichtung bei einer konstanten Geschwindigkeit von 0,025 ms^–1 (1,5 m/min) nach Justierung des Nullpunkts, unter der Bedingung, dass der empfindliche Bereich des elektrischen Mikrometers ±15 μm/±3 V ist, gemessen; das Hanning-Fenster und FFT werden auf das elektrische Signal mit einem FFT-Analysator angewandt, gefolgt von der Mittelwertbildung 128-maliger Integration, wodurch das Leistungsspektrum (Einheit: mV²) erhalten wird. Der erhaltene Leistungswert wird im Frequenzbereich von 2 bis 25 Hz integriert, mit 2/3 multipliziert und dann mit 1/2 potenziert. Der so bestimmte Wert (Einheit: mV) ist der Ungleichmässigkeitsindex (Rpy).
Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenaufnahmeschicht zumindest poröses, synthetisches, amorphes Silica oder poröses Aluminiumoxidhydrat enthält.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Aluminiumoxidhydrat Pseudo-Boehmit ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt gemäss Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat einen Cobb-Leimungsgrad von 2,0 bis 11,0 g/m², gemessen mit dem Wasserabsorptionstest nach einem in JIS P8140 beschriebenen Cobb-Leimungsgradverfahren, aufweist.